[发明专利]制备烷氧基化醇的方法

说明书

技术领域

本发明涉及制备烷氧基化醇的方法。

背景技术

制备烷氧基化醇的方法在本领域是公知的。通常，这样的方法涉及具有一个或多个活性氢原子的起始醇与一种或多种环氧烷，例如环氧乙烷、环氧丙烷、环氧丁烷或这些中的两种或更多种的混合物反应。合适的起始醇包括含有1个羟基基团的单官能醇和可含有从2个到6个羟基基团的多官能醇。所述单官能醇的实例是式R-OH的醇，其中R是脂族基团且该醇是伯醇或仲醇，优选伯醇。所述多官能醇的实例是二乙二醇、二丙二醇、甘油、季戊四醇、三羟甲基丙烷、山梨糖醇和甘露糖醇。

通常，强碱例如氢氧化钾在上述烷氧基化反应中作为催化剂使用。通常以基于反应混合物的总重量计从0.1至0.5重量％的量使用这样的催化剂。为了阻止催化剂导致任何后续步骤中的任何副反应和/或最终产物变色，已知要处理含有残余催化剂的产物。例如，产物中的催化剂可通过加入例如磷酸盐来沉淀。然后得到的沉淀(例如磷酸钾)应通过过滤除去。进一步地，已知使这样的含有残余催化剂的反应混合物经受萃取(例如洗涤)和使用各种吸附剂(例如离子交换介质)的吸附。即使所述方法导致催化剂从最终产物中除去，它们也是繁琐的，因为它们包括涉及额外时间、设备费用和/或溶剂费用的多个步骤。或者，已知加入酸(例如乙酸)以中和残余催化剂(例如氢氧化钾)。以这种方式，形成另一种盐(例如乙酸钾)，其可以有利地留在烷氧基化醇产物中。

可以使用烷氧基化醇产物的具体应用的实例是在其中它被硫酸化的方法。在这样的硫酸化(sulfation)方法中，重要的是如上所述的当残余催化剂与酸在在前的烷氧基化步骤中反应形成的盐溶解在烷氧基化醇产物中且不形成沉淀。通常，这样的硫酸化方法是在膜式反应器，例如降膜反应器中进行，在其中三氧化硫气体(硫酸化剂)吸收在沿反应器内壁向下流的液体中。在烷氧基化醇产物中具有沉淀物的一个缺点在于烷氧基化醇分布在这样的反应器壁上的分布未达到最佳标准。进一步地，沉淀物可粘附到反应器的内壁，由此使发生不期望的副反应，例如“炭化”。在上文中示例的所述缺点与硫酸化方法有关，但可普遍应用到其中烷氧基化醇产物进一步转化为其他有价值的化学产物的任何方法。

因此，本发明的目标是提供制备烷氧基化醇的方法，其中含有残余催化剂的烷氧基化醇产物与不导致沉淀物或者导致较少沉淀物的酸接触。

发明简述

令人惊奇的是发现通过使含有残余催化剂的烷氧基化醇产物与磺酸接触而实现了上述目标。

因此，本发明涉及制备烷氧基化醇的方法，其中含有按重量计多于百万分之200的IA族或IIA族金属离子的烷氧基化醇与磺酸接触。所述IA族或IIA族金属离子可来自用于在前的烷氧基化步骤中的烷氧基化催化剂。

WO199319113涉及制备羟基-官能性聚醚的方法，其包括使(a)含有少于或等于200ppm的IA族或IIA族金属离子的羟基-官能聚醚与(b)酸接触。所述IA族或IIA族金属离子可选自钾、钠、钡及其混合物。进一步地，所述酸可选自包括磺酸的酸，具体为十二烷基苯磺酸、萘磺酸、苯磺酸、甲苯磺酸和甲磺酸。

根据WO199319113，优选预处理聚醚以除去过量的催化剂。在WO199319113中，陈述了：“为简单地中和这样的高水平的催化剂可导致形成浑浊的固体/液体溶液，其可在一些情况下需要进行处理以除去大量的由此产生的盐，特别是当有必要满足固体含量规格时”。在WO199319113的实施例中，在与酸接触前确实进行了萃取以除去过量的氢氧化钾至约50ppm的水平。

在本发明中，已经令人惊奇的发现如上所述的这样的预处理是不必要的，以及含有相对大量的可来自烷氧基化催化剂的IA族和IIA族金属离子的烷氧基化醇可以简单地与磺酸接触而不形成沉淀或者仅形成少量沉淀。如在下文实施例中所证明的，与其他同样经过测试的酸不同，使这样的烷氧基化醇与磺酸接触导致基本上不含有固体沉淀的非混浊(澄清)的烷氧基化醇。

发明详述

在用于制备烷氧基化醇的本方法中，含有按重量计多于百万分之200(ppmw)的IA族或IIA族金属离子的烷氧基化醇与磺酸接触。磺酸为通式(I)

式(I)  R-S(＝O)₂-OH

其中R是烃基基团。